Die Erfindung betrifft eine Kraftstofffördervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einem Kraftstoffbehälter, aus dem eine Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung Kraftstoff an einen Kraftstoffabnehmer fördert, wobei zumindest ein Kraftstofffilter zur Filterung des Kraftstoffes vorgesehen ist.The invention relates to a fuel delivery device for an internal combustion engine, with at least one fuel tank from which a fuel pump via a fuel line promotes fuel to a fuel consumer, wherein at least one fuel filter is provided for filtering the fuel.
Zur Kraftstoffversorgung von Brennräumen, insbesondere von selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen, wie Dieselmotoren, können druckgesteuerte oder hubgesteuerte Kraftstoffeinspritzeinrichtungen eingesetzt werden. Als Kraftstoffeinspritzeinrichtungen kommen Pumpen-Düsen-Einrichtungen oder Pumpen-Leitungs-Einrichtungen wie Speichereinspritzsysteme (common-rail) zum Einsatz. Derartige common-rail-Einspritzsysteme ermöglichen den Einspritzdruck an die jeweilige Last und die Drehzahl der betreffenden Verbrennungskraftmaschine anzupassen. Zur Erzielung hoher spezifischer Leistungen derartiger Verbrennungskraftmaschinen und zur Minimierung der Emissionen ist ein möglichst hoher Einspritzdruck angestrebt. Der Kraftstoff für derartige Kraftstoffeinspritzeinrichtungen wird in an sich bekannter Weise mit Kraftstofffördervorrichtungen von einem Kraftstoffbehälter mit Hilfe einer Kraftstoffpumpe über eine Kraftstoffleitung zu einer Kraftstoffhochdruckquelle, in der Regel einer Kraftstoffhochdruckpumpe gefördert. Dabei kann die Kraftstoffhochdruckquelle auch als Druckübersetzer gebildet sein. Die Kraftstoffhochdruckquelle wiederum beaufschlagt bei common-rail-Einspritzeinrichtungen eine Kraftstoffhochdruckleitung oder Hochdruckverteilerleiste, an der Kraftstoff-Injektoren zumindest in der Zahl der mit Kraftstoff zu versorgenden Brennräume fluidisch angebunden sind. Kraftstoff-Injektoren derartiger Kraftstoffeinspritzeinrichtungen, die Hochdruckspeicherleitungen wie eine common-rail-Leitung aufweisen, weisen sehr kleine Drosseln und Ventilöffnungsquerschnitte auf. Für eine einwandfreie dauerhafte Funktion der Kraftstoff-Injektoren ist daher die Filterung des Kraftstoffs unabdingbar. Die Filterung des Kraftstoff muss dabei sicherstellen, dass kleinste Verschmutzungspartikel, die z. B. während der Montage der Einzelteile einer Kraftstofffördervorrichtung und einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung in fluidführende Räume und Leitungen gelangen können, von den empfindlichen Bauteilen, insbesondere Kraftstoff-Injektoren abgehalten werden.For fuel supply of combustion chambers, in particular self-igniting internal combustion engines, such as diesel engines, pressure-controlled or stroke-controlled fuel injection devices can be used. As fuel injectors are pump-nozzle devices or pump-line devices such as storage-injection systems (common-rail) is used. Such common rail injection systems make it possible to adapt the injection pressure to the respective load and the speed of the relevant internal combustion engine. To achieve high specific performance of such internal combustion engines and to minimize emissions, the highest possible injection pressure is desired. The fuel for such fuel injectors is conveyed in a conventional manner with fuel delivery devices from a fuel tank by means of a fuel pump via a fuel line to a high-pressure fuel source, usually a high-pressure fuel pump. In this case, the high-pressure fuel source can also be formed as a pressure booster. The high-pressure fuel source in turn acted upon common rail injectors a high-pressure fuel line or high-pressure manifold, are fluidly connected to the fuel injectors at least in the number of fuel chambers to be supplied with combustion chambers. Fuel injectors of such fuel injectors, which have high-pressure accumulator lines such as a common-rail line, have very small throttles and valve port cross-sections. For a perfect permanent function of the fuel injectors therefore the filtering of the fuel is indispensable. The filtering of the fuel must ensure that the smallest contamination particles, the z. B. during assembly of the items of a fuel delivery device and a fuel injector can reach into fluid-carrying spaces and lines, are held by the sensitive components, in particular fuel injectors.
Die DE 199 10 970 A1 zeigt und beschreibt eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, die zwischen einem Druckspeicherraum und einem Düsenraum eine Druckübersetzungseinheit aufweist, deren Druckkammer über eine Druckleitung mit dem Düsenraum eines Kraftstoff-Injektors verbunden ist. Weiterhin ist eine an den Druckspeicherraum angeschlossene Bypass-Leitung vorgesehen. Die Bypass-Leitung ist für eine Druckeinspritzung des Kraftstoffs verwendbar und parallel zur Druckkammer angeordnet, so dass die Bypass-Leitung unabhängig von der Bewegung und Stellung eines Ventilelements der Druckübersetzungseinheit durchgängig gehalten ist.The DE 199 10 970 A1 shows and describes a fuel injection device, which has a pressure booster unit between a pressure storage space and a nozzle chamber, the pressure chamber is connected via a pressure line to the nozzle chamber of a fuel injector. Furthermore, a bypass line connected to the pressure storage space is provided. The bypass line is usable for pressure injection of the fuel and arranged in parallel to the pressure chamber, so that the bypass line is held continuously regardless of the movement and position of a valve element of the pressure booster unit.
Die DE 102 47 210 A1 zeigt eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Verbrennungskraftmaschinen mit einem, von einer Kraftstoffhochdruckquelle beaufschlagbaren Kraftstoff-Injektor, wobei die Kraftstoffhochdruckquelle einen Druckübersetzer umfasst, der ein bewegbares kolbenförmiges Übersetzungselement enthält, welches einen mit der Hochdruckquelle über eine Hochdruckleitung verbindbaren Arbeitsraum von einem, den Kraftstoff-Injektor beaufschlagenden Hochdruckraum trennt. Durch Befüllung eines Rückraumes des Druckübersetzers mit Kraftstoff und durch Entleeren des Rückraumes des Druckübersetzers von Kraftstoff ist der Kraftstoffdruck eines Hochdruckraumes des Druckübersetzers variierbar. Ein Filterelement ist dabei in einem von der Hochdruckleitung zu dem Druckübersetzer abzweigenden Leitungsabschnitt eingebracht und filtert den in den Hochdruckraum des Druckübersetzers strömenden Kraftstoff.The DE 102 47 210 A1 shows a fuel injection device for internal combustion engines with a, acted upon by a high-pressure fuel source fuel injector, the high-pressure fuel source includes a pressure booster containing a movable piston-shaped transmission element which separates a connectable to the high-pressure source via a high-pressure line working space of a, the fuel injector acting high-pressure space , By filling a back space of the pressure booster with fuel and by emptying the rear space of the pressure booster of fuel, the fuel pressure of a high pressure chamber of the pressure booster is variable. A filter element is introduced into a line section branching off from the high-pressure line to the pressure booster and filters the fuel flowing into the high-pressure chamber of the pressure booster.
Die EP 1 387 079 A1 zeigt und beschreibt ein common-rail-Kraftstoffeinspritzsystem mit einer Hochdruckpumpe, welche über eine Durchflussmengensteuerung das rail-System mit Kraftstoff versorgt, an welchem wiederum Kraftstoff-Injektoren zur Kraftstoffeinspritzung eines jeden Zylinders einer Verbrennungskraftmaschine angeschlossen sind. Die Hochdruckpumpe wird über eine Niederdruck-Förderpumpe mit Kraftstoff versorgt, wobei die Niederdruck-Förderpumpe Kraftstoff aus einem Tank ansaugt und über ein Kraftstofffilter an die Hochdruckpumpe weiterleitet. Der Betriebsdruck im rail-System wird mittels einer elektronischen Steuereinheit geregelt.The EP 1 387 079 A1 shows and describes a common rail fuel injection system with a high-pressure pump, which supplies the rail system with fuel via a flow rate control, to which in turn fuel injectors for fuel injection of each cylinder of an internal combustion engine are connected. The high-pressure pump is supplied with fuel via a low-pressure feed pump, wherein the low-pressure feed pump draws fuel from a tank and forwards it via a fuel filter to the high-pressure pump. The operating pressure in the rail system is regulated by means of an electronic control unit.
Die DE 103 36 223 A1 beschreibt einen Kraftstofffilter, welcher in einer Einbaubohrung eines Kraftstoff-Injektors eingepresst ist. Der Kraftstofffilter hat einen Einlassabschnitt an einem offenen Ende einer Kraftstoffeinlassseite und einen Filterabschnitt, der eine Anzahl von Öffnungen aufweist. Ein Boden des Filterabschnitts ist halbkugelförmig gebildet, so dass ein Durchflussbereich, der zwischen einer äußeren Fläche des halbkugelförmigen Bodens und der runden inneren Fläche der Einbaubohrung ausgebildet ist, fortschreitend aufgeweitet ist, um den Druckverlustwirkungsgrad zu verringern. Mit einem derartigen Kraftstofffilter sollen sehr dünne Fremdstoffe und nadelförmige Fremdstoffe an der Passage zu dem betreffenden Kraftstoff-Injektor gehindert werden. Zudem weist ein derartiger Kraftstofffilter eine ausreichende Durchflussfläche auf, so dass neben einer hohen Rückhalteleistung ein sehr geringer Druckverlust an dem Kraftstofffilter bewirkt ist.The DE 103 36 223 A1 describes a fuel filter which is pressed in a mounting hole of a fuel injector. The fuel filter has an inlet portion at an open end of a fuel inlet side and a filter portion having a number of openings. A bottom of the filter portion is hemispherical in shape, so that a flow area formed between an outer surface of the hemispherical bottom and the circular inner surface of the installation hole is progressively expanded to reduce the pressure loss efficiency. With such a fuel filter to very thin foreign matter and needle-shaped foreign substances are prevented from passing to the relevant fuel injector. In addition, such a fuel filter on a sufficient flow area, so that in addition to a high retention power a very low pressure drop is effected on the fuel filter.
Die bekannten Kraftstofffördervorrichtungen, insbesondere für Kraftstoffeinspritzeinrichtungen von Verbrennungskraftmaschinen, weisen eine bauartbedingte Betriebszeit auf, die insbesondere von der Bauart der eingesetzten Kraftstofffilter mitbestimmt ist.The known fuel delivery devices, in particular for fuel injection devices of internal combustion engines, have a design-related operating time, which is in particular determined by the type of fuel filter used.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstofffördervorrichtung anzugeben, deren Betriebsdauer im Vergleich zu bekannten Kraftstofffördervorrichtungen erhöht ist.Based on this prior art, the present invention seeks to provide a fuel delivery device whose operating time is increased compared to known fuel delivery devices.
Die Aufgabe wird mit einer Kraftstofffördervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 in seiner Gesamtheit gelöst.The object is achieved with a fuel delivery device having the features of claim 1 in its entirety.
Die erfindungsgemäße Kraftstofffördervorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine sieht eine Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung von Kraftstoff zumindest durch den zumindest einen Kraftstofffilter vor, wobei die Rückströmung von Kraftstoff durch den Kraftstofffilter insbesondere zum Ablösen von Partikeln, die an dem Kraftstofffilter abgeschieden worden sind, dient. Die Rückströmung durch den Kraftstofffilter kann auch bewirken, dass im Betrieb des Kraftstofffilters eventuell kurzzeitig auftretende Oberflächenverformungen seines Filtermaterials rückgängig gemacht werden können.The fuel delivery device for an internal combustion engine according to the invention provides a means for forming a backflow of fuel at least through the at least one fuel filter, wherein the return flow of fuel through the fuel filter, in particular for the separation of particles which have been deposited on the fuel filter, is used. The return flow through the fuel filter can also cause that during operation of the fuel filter possibly occurring surface deformations of its filter material can be reversed.
Die Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung kann hierbei einen Druckbehälter aufweisen, der temporär einen Kraftstoffvolumenstrom entgegen der Hauptförderrichtung der Kraftstoffpumpe auf den Kraftstofffilter aufbringen kann. Der Kraftstofffilter wird hierbei entgegen seiner Hauptdurchströmungsrichtung durchströmt, so dass an seiner Oberfläche und in seinem Filtermaterial abgelagerte Partikel gelöst werden und in den Kraftstoffbehälter oder auch einen anderen Behälter, der während des Betriebs der Kraftstofffördervorrichtung von Kraftstoff nicht durchströmt wird, abgeleitet werden können. Weiterhin ist es möglich, dass sich ablösender Schmutz in zu diesem Zwecke fluidtechnisch günstige Bereiche des Kraftstofffilters selbst absetzt. Die Filterstandzeit des Kraftstofffilters wird durch diese erfindungsgemäße Maßnahme erhöht, was insoweit auch die Funktionssicherheit und Langlebigkeit für ein common-rail-System mit gewährleistet.The device for forming a return flow may in this case have a pressure vessel which can temporarily apply a fuel volume flow against the main conveying direction of the fuel pump to the fuel filter. The fuel filter is in this case flows through against its main flow direction, so that particles deposited on its surface and in its filter material are released and can be discharged into the fuel tank or another container which is not flowed through by fuel during operation of the fuel delivery device. Furthermore, it is possible that releasing dirt settles in this purpose fluidly favorable areas of the fuel filter itself. The filter life of the fuel filter is increased by this measure according to the invention, which also ensures the reliability and longevity for a common rail system.
Bei vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die die Rückströmung erzeugende Einrichtung einen Druckbehälter auf, der in einem Ladezyklus aus der Kraftstoffleitung Kraftstoff unter einem Vorspanndruck aufnimmt und in einem Entladezyklus Kraftstoff zur Bildung der Rückströmung an die Kraftstoffleitung abgibt. Hierbei ist die Anordnung vorzugsweise so getroffen, dass der Druckbehälter durch einen Hydrospeicher gebildet ist, dessen Arbeitsraum beim Entladezyklus zur Bildung der Rückströmung über eine Spülleitung mit einem Anschluss der Kraftstoffleitung verbindbar ist, der zwischen dem Filter und der Kraftstoffpumpe gelegen ist.In advantageous embodiments, the back flow generating means comprises a pressure vessel which receives fuel from the fuel line under a bias pressure in a charge cycle and delivers fuel to the fuel line in a discharge cycle to form the return flow. In this case, the arrangement is preferably made such that the pressure vessel is formed by a hydraulic accumulator, the working space in the discharge cycle to form the return flow via a purge line to a port of the fuel line is connected, which is located between the filter and the fuel pump.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsbeispielen weist die die Rückströmung erzeugende Einrichtung ein Schaltventil auf, über das der Arbeitsraum des Hydrospeichers wahlweise mit der Kraftstoffleitung und mit der Spülleitung verbindbar ist.In particularly advantageous embodiments, the device which generates the return flow has a switching valve via which the working chamber of the hydraulic accumulator can be connected optionally to the fuel line and to the flushing line.
Das Schaltventil hat in einer ersten besonders einfach bauenden Bauweise lediglich zwei Nutzanschlüsse und vorzugsweise zwei Schaltstellungen. In Abhängigkeit von der Schaltstellung des Ventilelements des Schaltventils wird dabei zum Zwecke der Reinigung des Kraftstofffilters Kraftstoff entgegen der Hauptförderrichtung in der Kraftstoffleitung zu dem zu reinigenden Kraftstofffilter gelenkt. Die Rückströmung wird vorzugsweise im drucklosen Zustand der Kraftstoffleitung von der Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung generiert.The switching valve has in a first particularly simple design only two useful connections and preferably two switch positions. Depending on the switching position of the valve element of the switching valve fuel is directed against the main conveying direction in the fuel line to the fuel filter to be cleaned for the purpose of cleaning the fuel filter. The return flow is preferably generated in the pressureless state of the fuel line from the device for forming a return flow.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Kraftstofffördervorrichtung ist das Schaltventil mit einem Ventilelement gebildet, in dessen einer Schaltstellung durch ein entsperrbares Rückschlagventil in dem Ventilelement eine Sperrfunktion von dem Druckbehälter zu der Kraftstoffleitung realisiert ist. In umgekehrter Flussrichtung ist das entsperrbare Rückschlagventil hingegen von Kraftstoff durchströmbar, so dass ein Arbeitsraum des Druckbehälters mit Kraftstoff wieder befüllt werden kann. Es kann auch zweckmäßig sein, anstatt des entsperrbaren Rückschlagventils in dem Ventilelement des betreffenden Schaltventils einen Sperrblock vorzusehen. Hierbei ist dann durch ein in die Zuführleitung zu dem Druckbehälter eingebrachtes entsperrbares Rückschlagventil die Wiederaufladefunktion des Druckbehälters mit Kraftstoff gewährleistet.In a particularly preferred embodiment of the fuel delivery device, the switching valve is formed with a valve element in which a switching position is realized by a pilot-operated check valve in the valve element, a blocking function of the pressure vessel to the fuel line. In the reverse flow direction, however, the pilot-operated check valve can be flowed through by fuel, so that a working chamber of the pressure vessel can be refilled with fuel. It may also be expedient to provide a blocking block in the valve element of the respective switching valve instead of the pilot-operated check valve. In this case, the recharging function of the pressure vessel with fuel is then ensured by an inserted into the supply line to the pressure vessel unlockable check valve.
Es kann auch vorteilhaft sein, das Schaltventil als 3/2-Wegeventil auszubilden, wobei ein erster Nutzanschluss des 3/2-Wegeventils an dem Druckbehälter, ein zweiter Nutzanschluss an die Kraftstoffleitung stromauf eines zweiten Kraftstofffilters und ein dritter Nutzanschluss stromauf des ersten Kraftstofffilters an der Kraftstoffleitung angeschlossen ist. Auf diese Weise ist in der Art einer Parallelbeaufschlagung der beiden Kraftstofffilter durch unter Druck stehendem Kraftstoff in dem Druckbehälter eine zeitgleiche Reinigung der beiden Kraftstofffilter oder weiterer in der Kraftstofffördervorrichtung vorgesehener Kraftstofffilter ermöglicht. In einer Sperrstellung des Ventilelements des 3/2-Wegeventils ist der erste und zweite Nutzanschluss an dem 3/2-Wegeventil durch ein in Richtung auf den Druckbehälter öffnendes, entsperrbares Rückschlagventil verbindbar. Die Sperrstellung des Ventilelementes gewährleistet somit eine Wiederaufladbarkeit des Arbeitsraums des Druckbehälters mit Kraftstoff. Es kann auch vorteilhaft sein, in einer Sperrstellung des Ventilelements des 3/2-Wegeventils den ersten und zweiten Nutzanschluss durch einen Sperrblock gegeneinander zu sperren.It may also be advantageous to form the switching valve as a 3/2-way valve, wherein a first Nutzanschluss the 3/2-way valve to the pressure vessel, a second Nutzanschluss to the fuel line upstream of a second fuel filter and a third Nutzanschluss upstream of the first fuel filter on the Fuel line is connected. In this way, a simultaneous cleaning of the two fuel filters or further fuel filters provided in the fuel delivery device is made possible in the manner of a parallel loading of the two fuel filters by pressurized fuel in the pressure vessel. In a blocking position of the valve element of the 3/2-way valve, the first and second user port on the 3/2-way valve is opened by a direction towards the pressure vessel, unlockable check valve connectable. The blocking position of the valve element thus ensures a rechargeability of the working space of the pressure vessel with fuel. It may also be advantageous, in a blocking position of the valve element of the 3/2-way valve, to block the first and second payload connections by a blocking block.
Die Ausgestaltung des Schaltventils in der Art eines 3/3-Wegeventils ermöglicht in besonders bauraumsparender Weise die Funktionen Entladen des Druckbehälters und Generieren einer Rückströmung, Sperrstellung im Hauptbetrieb der Kraftstofffördervorrichtung und Wiederaufladen des Arbeitsraums des Druckbehälters mit Kraftstoff. Hierbei ist in einer dritten Schaltstellung des Ventilelements des 3/3-Wegeventils der Nutzanschluss für den Druckbehälter und für die Kraftstoffleitung fluidführend verbunden und der dritte Nutzanschluss, der eine fluidführende Verbindung, insbesondere der Kraftstoffleitung stromauf des zweiten Kraftstofffilters mit dem Druckbehälter herzustellen in der Lage ist, ist hierbei gesperrt.The design of the switching valve in the manner of a 3/3-way valve allows in a particularly space-saving manner the functions of unloading the pressure vessel and generating a return flow, blocking position in the main operation of the fuel delivery device and recharging the working space of the pressure vessel with fuel. Here, in a third switching position of the valve element of the 3/3-way valve, the utility connection for the pressure vessel and for the fuel line fluid leading connected and the third user port, which is capable of producing a fluid-carrying connection, in particular the fuel line upstream of the second fuel filter to the pressure vessel , is locked here.
Der Druckbehälter der Einrichtung kann sowohl als Membranspeicher, als Kolbenspeicher oder auch als Balgspeicher oder aus einer Kombination der genannten Speicher gebildet sein. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch andere Kraftstoffquellen, die einen geeigneten Kraftstoffdruck zur Generierung einer Rückströmung an den betreffenden Kraftstofffiltern in der Lage sind aufzubringen, angewandt werden können. Die erfindungsgemäße Kraftstofffördervorrichtung eignet sich insbesondere zur Förderung von Kraftstoff in einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung eines Diesel- oder Otto-Motors. Dabei kann es vorteilhaft sein, den Druckbehälter, insbesondere den Arbeitsraum eines Kolben- oder Balgspeichers, von einem Fluiddruck in einer Kraftstoffrücklaufleitung von Kraftstoff-Injektoren der Kraftstoffeinspritzeinrichtung zu beaufschlagen.The pressure vessel of the device can be formed both as a diaphragm accumulator, as a piston accumulator or as a bellows accumulator or from a combination of said accumulators. It is understood that in principle also other fuel sources, which are able to apply a suitable fuel pressure for generating a return flow to the relevant fuel filter, can be applied. The fuel delivery device according to the invention is particularly suitable for conveying fuel in a fuel injection device of a diesel or gasoline engine. It may be advantageous to pressurize the pressure vessel, in particular the working space of a piston or bellows accumulator, by a fluid pressure in a fuel return line of fuel injectors of the fuel injection device.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Kraftstofffördervorrichtung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele nach der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigt dieIn the following, the fuel delivery device according to the invention will be described with reference to various embodiments according to the drawings. It shows the
1 einen schematischen Schaltplan einer Kraftstofffördervorrichtung mit einer Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung von Kraftstoff durch zwei Kraftstofffilter; 1 a schematic circuit diagram of a fuel delivery device with means for forming a back flow of fuel through two fuel filters;
2 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines schematischen Schaltplans einer Kraftstofffördervorrichtung vergleichbar aufgebaut wie in 1 gezeigt; 2 a further embodiment of a schematic circuit diagram of a fuel delivery device comparable constructed as in 1 shown;
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines schematischen Schaltplans einer Kraftstofffördervorrichtung vergleichbar aufgebaut wie in 1 gezeigt; 3 a further embodiment of a schematic circuit diagram of a fuel delivery device comparable constructed as in 1 shown;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines schematischen Schaltplans einer Kraftstofffördervorrichtung mit einem 3/3-Wegeventil in einer Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung von Kraftstoff durch einen Kraftstofffilter der Kraftstofffördervorrichtung; 4 another embodiment of a schematic circuit diagram of a fuel delivery device with a 3/3-way valve in a device for forming a backflow of fuel through a fuel filter of the fuel delivery device;
5 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Kolbenspeichers für die Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung; 5 a longitudinal section through an embodiment of a piston accumulator for the means for forming a return flow;
6 einen Längsschnitt durch eine weitere, zweite Ausführungsform eines Kolbenspeichers für die Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung; 6 a longitudinal section through a further, second embodiment of a piston accumulator for the means for forming a return flow;
7 einen Längsschnitt durch eine weitere, dritte Ausführungsform eines Kolbenspeichers für die Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung; und 7 a longitudinal section through a further, third embodiment of a piston accumulator for the means for forming a return flow; and
8 einen Längsschnitt durch eine weitere, vierte Ausführungsform eines Kolbenspeichers für die Einrichtung zur Bildung einer Rückströmung. 8th a longitudinal section through a further, fourth embodiment of a piston accumulator for the means for forming a return flow.
In der 1 ist in einem schematischen Schaltplan eine Kraftstofffördervorrichtung zur Förderung von Kraftstoff einer Dieselverbrennungskraftmaschine aus einem Kraftstoffbehälter 2 über eine Kraftstoffleitung 1 zu Kraftstoff-Injektoren 30 an den jeweiligen Brennräumen der Dieselverbrennungskraftmaschine gezeigt. Die gezeigte Kraftstofffördervorrichtung weist eine Niederdruckseite und eine Hochdruckseite auf, wobei auf ihrer Niederdruckseite Kraftstoff durch eine Kraftstoffpumpe 3 über die Kraftstoffleitung 1 von dem Kraftstoffbehälter 2 gefördert wird.In the 1 is a schematic circuit diagram of a fuel delivery device for delivering fuel of a diesel internal combustion engine from a fuel tank 2 over a fuel line 1 to fuel injectors 30 shown at the respective combustion chambers of the diesel internal combustion engine. The fuel delivery device shown has a low pressure side and a high pressure side, with fuel on its low pressure side through a fuel pump 3 over the fuel line 1 from the fuel tank 2 is encouraged.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 4 ist die Kraftstoffpumpe 3 als Fluidpumpe mit konstantem Fördervolumen dargestellt. Die Kraftstoffpumpe 3 dient zur Förderung von Kraftstoff über einen Abschnitt 4 der Kraftstoffleitung 1 zu einer als Hochdruckpumpe mit konstantem Verdrängungsvolumen gebildeten Kraftstoffhochdruckquelle 6. In dem stromabwärts der Kraftstoffpumpe 3 gelegenen Abschnitt 5 der Kraftstoffleitung 1 ist zwischen dem Kraftstoffbehälter 2 und der Kraftstoffpumpe 3 ein Kraftstofffilter 12 zur Vorfiltration des Kraftstoffs eingebracht. In dem Abschnitt 4 der Kraftstoffleitung 1 ist zwischen der Kraftstoffpumpe 3 und der Kraftstoffhochdruckquelle 6 ein zweiter Kraftstofffilter 7 eingebracht. Insbesondere dieser Kraftstofffilter 7 dient zur Feinstfiltration des Kraftstoffes vor dessen Eintritt in die Kraftstoffhochdruckquelle 6, die auch als Druckübersetzer ausgebildet sein kann Beide Kraftstofffilter 12, 7 sind in der Lage sowohl feinste, bei der Montage der Kraftstofffördervorrichtung in den betreffenden fluidführenden Verbindungen zurückbelassene Partikel 10 als auch Schwebstoffe und dergleichen, die bei einem Tankvorgang des Kraftstoffbehälters 2 ständig nachgeführt werden, aus dem Kraftstoff zu filtern.In the illustrated embodiments according to the 1 to 4 is the fuel pump 3 shown as a fluid pump with a constant delivery volume. The fuel pump 3 serves to pump fuel through a section 4 the fuel line 1 to a high pressure fuel pump with a constant displacement volume fuel high pressure source 6 , In the downstream of the fuel pump 3 located section 5 the fuel line 1 is between the fuel tank 2 and the fuel pump 3 a fuel filter 12 introduced for prefiltration of the fuel. In the section 4 the fuel line 1 is between the fuel pump 3 and the high-pressure fuel source 6 a second fuel filter 7 brought in. In particular, this fuel filter 7 Used for ultrafine filtration of the fuel before it enters the high-pressure fuel source 6 , which can also be designed as a pressure booster Both fuel filter 12 . 7 are capable of both the finest, in the assembly of the fuel delivery device in the respective fluid-carrying compounds zurückbeleassene particles 10 as well as suspended matter and the like, in a refueling operation of the fuel tank 2 constantly be tracked to filter out of the fuel.
Die Kraftstofffördervorrichtung dient in allen gezeigten Ausführungsbeispielen in den 1 bis 4 zur Kraftstoffversorgung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 27. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die gezeigte Kraftstoffeinspritzeinrichtung 27 als common-rail-System (CR) gebildet. Solche Speichereinspritzsysteme oder common-rail-Systeme ermöglichen in vorteilhafter Weise den Einspritzdruck von Kraftstoff in betreffende Brennräume der Verbrennungskraftmaschine an Last- und Drehzahlen der Verbrennungskraftmaschine anzupassen.The fuel delivery device serves in all embodiments shown in the 1 to 4 for supplying fuel to a fuel injection device 27 , In the embodiments shown, the fuel injector shown is 27 formed as a common rail system (CR). Such accumulator injection systems or common rail systems advantageously make it possible to adapt the injection pressure of fuel into respective combustion chambers of the internal combustion engine at load and rotational speeds of the internal combustion engine.
Hierbei ist die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 27 oder das common-rail-System vereinfacht mit einer Hochdruckverteilerleiste 32, an der die vier Kraftstoff-Injektoren 30 fluidisch angebunden sind, gezeigt. Derartige Kraftstoff-Injektoren 30 weisen u. a. Zulaufdrosseln und Ventilöffnungsquerschnitte auf, die sehr klein sind, so dass für eine einwandfreie Funktion derartiger Kraftstoff-Injektoren eine Feinstfiltration des Kraftstoffs mit Hilfe eines Kraftstofffilters 7 notwendig ist, um kleinste Verschmutzungspartikel, die z. B. während der Montage der Systemteile in das System gelangen können, von den empfindlichen Bauteilen, insbesondere von den Kraftstoff-Injektoren 30, fernzuhalten. Die gezeigten Krafftstoff-Injektoren 30 weisen auch jeweils einen Rücklauf auf, der an eine Kraftstoffrücklaufleitung 29 der Kraftstofffördervorrichtung 1 fluidführend angeschlossen ist, so dass Kraftstoff über die Kraftstoffrücklaufleitung 29 wieder in den Kraftstoffbehälter 2 gelangen kann.Here, the fuel injection device 27 or the common rail system simplified with a high pressure manifold 32 at the four fuel injectors 30 shown fluidly. Such fuel injectors 30 have, inter alia, inlet throttles and valve opening cross-sections, which are very small, so that for proper functioning of such fuel injectors fine filtration of the fuel by means of a fuel filter 7 necessary to minimize dirt particles z. B. can get into the system during assembly of the system parts of the sensitive components, in particular of the fuel injectors 30 to keep away. The shown Krafftstoff injectors 30 also each have a return to a fuel return line 29 the fuel delivery device 1 fluid carrying connected, so that fuel via the fuel return line 29 back in the fuel tank 2 can get.
Um die konstruktiv vorgegebene Betriebszeit der gezeigten Kraftstofffördervorrichtung zu verlängern, bzw. die Betriebsdauer der gezeigten Kraftstofffilter 12, 7 zu verlängern, ist eine Einrichtung 8 zur Bildung einer Rückströmung von Kraftstoff zumindest durch den Kraftstofffilter 7 vorgesehen. Die Einrichtung 8 ist in den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen im Wesentlichen aus einem Druckbehälter 9 und einem Schaltventil 11 gebildet. Der Druckbehälter 9 besteht bei allen Ausführungsbeispielen aus einem Hydrospeicher, dessen ein Arbeitsgas (N2) enthaltende Gasseite 13 durch ein bewegbares Trennelement von einem fluidseitigen Arbeitsraum 28 getrennt ist. Das Schaltventil 11 ist in den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 als 3/2-Wegeventil 18 ausgebildet. In der 1 ist der Druckbehälter 9 als Membranspeicher 24 zur Speicherung von Kraftstoff in dessen Arbeitsraum 28 dargestellt. Der Speicherdruck in dem Arbeitsraum 28 beträgt lediglich beispielhaft ca. 5 bar. Der Druckbehälter 9 ist über einen ersten Nutzanschluss 19 an das Schaltventil 11 fluidisch angebunden. Ein zweiter Nutzanschluss 20 an dem Schaltventil 11 ist wiederum fluidisch mit der Kraftstoffleitung 1 verbunden, genauer an eine Anschlussstelle 33 an dem Abschnitt 4 der Kraftstoffleitung 1 angebunden. Das 3/2-Wegeventil 18 weist neben dem ersten Nutzanschluss 19, dem zweiten Nutzanschluss 20 noch einen dritten Nutzanschluss 21 auf, der eine fluidführende Verbindung 39 zwischen dem Arbeitsraum 28 und einer Anschlussstelle 40, die zwischen dem Kraftstofffilter 12 und der Kraftstoffpumpe 3 in der Kraftstoffleitung 1 angeordnet ist, ermöglicht. Das Ventilelement weist hierzu in seiner Sperrstellung zum Wiederaufladen des Arbeitsraumes 28 das entsperrbare Rückschlagventil 15 (in 1 zwischen dem ersten und zweiten Nutzanschluss 19, 20 gezeigt) auf.To extend the constructively predetermined operating time of the fuel delivery device shown, or the service life of the fuel filter shown 12 . 7 to extend is a facility 8th to form a backflow of fuel at least through the fuel filter 7 intended. The device 8th is in the in the 1 to 3 shown embodiments essentially of a pressure vessel 9 and a switching valve 11 educated. The pressure vessel 9 consists in all embodiments of a hydraulic accumulator whose a working gas (N 2 ) containing gas side 13 by a movable separating element from a fluid-side working space 28 is disconnected. The switching valve 11 is in the embodiments of the 1 to 3 as a 3/2-way valve 18 educated. In the 1 is the pressure vessel 9 as membrane memory 24 for storing fuel in its working space 28 shown. The accumulator pressure in the workspace 28 is merely an example of about 5 bar. The pressure vessel 9 is via a first user connection 19 to the switching valve 11 fluidly connected. A second user connection 20 at the switching valve 11 is in turn fluidic with the fuel line 1 connected, more precisely to a connection point 33 at the section 4 the fuel line 1 tethered. The 3/2-way valve 18 indicates next to the first user connection 19 , the second user port 20 another third user connection 21 on, which is a fluid-carrying connection 39 between the workspace 28 and a connection point 40 that between the fuel filter 12 and the fuel pump 3 in the fuel line 1 is arranged allows. The valve element has for this purpose in its blocking position for recharging the working space 28 the pilot operated check valve 15 (in 1 between the first and second payload 19 . 20 shown).
Das 3/2-Wegeventil 18 weist in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispielen prinzipiell zwei Schaltstellungen auf, wobei ein Ventilelement 14 des 3/2-Wegeventils 18 in einer Sperrstellung bezüglich der fluidischen Verbindung der Nutzanschlüsse 19, 20 gezeigt ist. Die gezeigte Sperrstellung des Ventilelementes 14 wird durch ein Federelement 34, das das Ventilelement 14 vorspannt, generiert. Das 3/2-Wegeventil 18 ist als elektrisch betätigtes Ventil dargestellt, wobei in einer bestromten Schaltstellung der erste Nutzanschluss 19 fluidführend mit dem zweiten Nutzanschluss 20 und dritten Nutzanschluss 21 verbunden ist, so dass in einer Betriebspause der Kraftstofffördervorrichtung zeitgleich Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 28 des Membranspeichers 24 sowohl in den Abschnitt 4 der Kraftstoffleitung 1 als auch über die fluidführende Verbindung 39 in den Abschnitt 5 unter einem vorgebbaren Arbeitsdruck eingespeist werden kann, so dass beide Kraftstofffilter 12, 7 entgegen der Hauptförderrichtung der Kraftstoffpumpe 3 und der Kraftstoffhochdruckquelle 6 durch eine Rückströmung auf ihrer Abströmseite mit Kraftstoff beaufschlagt werden, wodurch anhaftende Partikel auf der jeweiligen Anströmseite der Filterelemente der beiden Kraftstofffilter 12, 7 vom Filtermaterial abgelöst werden können. Zudem lassen sich durch diese Rückströmung in gewissen Bereichen Oberflächenverformungen des Filterelements des Kraftstofffilters 7 revidieren.The 3/2-way valve 18 points into the 1 to 3 shown embodiments, in principle, two switching positions, wherein a valve element 14 of the 3/2-way valve 18 in a blocking position with respect to the fluidic connection of the Nutzanschlüsse 19 . 20 is shown. The blocking position of the valve element shown 14 is by a spring element 34 that the valve element 14 biased, generated. The 3/2-way valve 18 is shown as an electrically actuated valve, wherein in an energized switching position of the first user port 19 fluid carrying with the second user port 20 and third user connection 21 is connected, so that at the same time fuel from the working space in an operating break of the fuel delivery device 28 of the membrane reservoir 24 both in the section 4 the fuel line 1 as well as via the fluid-carrying connection 39 in the section 5 can be fed under a predetermined working pressure, so that both fuel filters 12 . 7 against the main conveying direction of the fuel pump 3 and the high-pressure fuel source 6 Be fueled by a return flow on its downstream side, whereby adhering particles on the respective upstream side of the filter elements of the two fuel filters 12 . 7 can be detached from the filter material. In addition, can be due to this backflow in certain areas surface deformations of the filter element of the fuel filter 7 revise.
Die in 1 gezeigte Kraftstofffördervorrichtung weist ein Ventilelement 14 des Schaltventils 11 auf, das ein entsperrbares Rückschlagventil 15 beinhaltet. Das enstperrbare Rückschlagventil 15 übernimmt hierbei dieselbe Funktion „Wiederbefüllen des Arbeitsraumes 28 des Druckbehälters 9”, wie das entsperrbare Rückschlagventil 36 in der Bypassleitung 35 in 2. Das entsperrbare Rückschlagventil 15 in dem Ventilelement 14 ist in einer geschlossenen Position, so dass Kraftstoff aus dem Arbeitsraum 28 nicht in den Abschnitt 4 der Kraftstoffleitung 1 und durch den Kraftstofffilter 7 gelangen kann.In the 1 shown fuel delivery device has a valve element 14 the switching valve 11 on, which is a pilot operated check valve 15 includes. The lockable check valve 15 takes over the same function "refilling the workspace 28 of the pressure vessel 9 "Like the pilot operated check valve 36 in the bypass line 35 in 2 , The pilot operated check valve 15 in the valve element 14 is in a closed position, allowing fuel from the workspace 28 not in the section 4 the fuel line 1 and through the fuel filter 7 can get.
Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel der Kraftstofffördervorrichtung ist der Druckbehälter 9 als sogenannter Balgspeicher 26 ausgebildet, wobei ein Balg, insbesondere ein Metallblag 37, als Trennelement zwischen dem Kraftstoff in dem Arbeitsraum 28 und einem Federraum 38 dient. Derartige Hydrospeicher mit einem als bewegbaren Trennelement dienenden Metallbalg sind prinzipiell bekannt und beispielhaft in einer Voranmeldung der Anmelderin ( DE 10 2008 061 221 A1 ) offenbart. Für dieselben Bauteile gelten im übrigen wiederum dieselben Bezugszeichen wie in der vorangegangenen Figur gezeigt.At the in 2 shown embodiment of the fuel delivery device is the pressure vessel 9 as so-called bellows storage 26 formed, wherein a bellows, in particular a Metallblag 37 , as a separating element between the fuel in the working space 28 and a spring chamber 38 serves. Such hydraulic accumulators with a metal bellows serving as a movable separating element are known in principle and are described by way of example in a prior application of the Applicant ( DE 10 2008 061 221 A1 ) disclosed. For the same components, in turn, the same reference numerals apply as in the preceding figure.
Anstelle des entsperrbaren Rückschlagventils 15 in dem Ventilelement 14 ist in dem Ausführungsbeispiel nach der 3 ein Sperrblock 16 zwischen dem ersten und zweiten Nutzanschluss 19, 20 vorgesehen.Instead of the unlockable check valve 15 in the valve element 14 is in the embodiment of the 3 a blocking block 16 between the first and second payload 19 . 20 intended.
Die 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kraftstofffördervorrichtung, wobei deren Einrichtung 8 ein als 3/3-Wegeventil 22 ausgebildetes Schaltventil 11 aufweist. Das 3/3-Wegeventil 22 ist zwischen dem ersten Nutzanschluss 19 und dem zweiten und dritten Nutzanschluss 20, 21, sowie zwischen dem Druckbehälter 9 und der Kraftstoffleitung 1 angeordnet und steuert zum Zwecke der Generierung einer Rückströmung und zum Zwecke der Wiederaufladung des Arbeitsraumes 28 des Druckbehälters 9 die betreffenden Kraftstoffströme. In der 4 ist der Druckbehälter 9 als Kolbenspeicher 25 zur Speicherung von Kraftstoff in dessen Arbeitsraum 28 dargestellt. Das 3/3-Wegeventil 22 ist ausschließlich elektrisch betätigt, nicht federzentriert, und weist insbesondere eine dritte Schaltstellung auf, in der dessen Ventilelement 23 eine fluidische Verbindung zwischen dem zweiten Nutzanschluss 20 und dem ersten Nutzanschluss 19 ermöglicht, wobei der dritte Nutzanschluss 21 gesperrt ist. In dieser Schaltstellung ist eine Wiederaufladung des Arbeitsraums 28 mit Kraftstoff ermöglicht. Die Wiederaufladung des Arbeitsraumes 28 des gezeigten Druckbehälters 9 in den 1 bis 4 erfolgt während eines normalen Betriebes der Kraftstofffördervorrichtung bei in Betrieb befindlicher Verbrennungskraftmaschine. Der Betrieb der Einrichtung 8 zum Zwecke der Generierung einer Rückströmung von Kraftstoff an beiden Kraftstofffiltern 12, 7 erfolgt bevorzugt während einer Betriebspause der Verbrennungskraftmaschine.The 4 shows a further embodiment of a fuel delivery device, wherein the device 8th as a 3/3-way valve 22 trained switching valve 11 having. The 3/3-way valve 22 is between the first utility connection 19 and the second and third user ports 20 . 21 , as well as between the pressure vessel 9 and the fuel line 1 arranged and controls for the purpose of generating a return flow and for the purpose of recharging the working space 28 of the pressure vessel 9 the relevant fuel flows. In the 4 is the pressure vessel 9 as piston accumulator 25 for storing fuel in its working space 28 shown. The 3/3-way valve 22 is exclusively electrically operated, not spring-centered, and in particular has a third switching position, in which the valve element 23 a fluidic connection between the second service port 20 and the first utility connection 19 allows, with the third user port 21 Is blocked. In this switching position is a recharge of the working space 28 with fuel allows. The recharge of the workroom 28 of the pressure vessel shown 9 in the 1 to 4 occurs during normal operation of the fuel delivery device when the internal combustion engine is in operation. The operation of the device 8th for the purpose of generating a return flow of fuel to both fuel filters 12 . 7 takes place preferably during a break in operation of the internal combustion engine.
In der 5 ist in einem Längsschnitt ein Druckbehälter 9 zum impulsartigen Freigeben einer in einem Arbeitsraum 28 bevorratbaren Kraftstoffmenge 41 gezeigt. Ein zylindrisches Speichergehäuse 42 des Druckbehälters 9 weist einen ersten Energiespeicher 43 auf, der als zylindrische Druckfeder ausgebildet ist. Der Energiespeicher 43 dient zur Beaufschlagung eines Kolbens 44 mit einer vorgebbaren Druckkraft, wobei die Druckkraft ausreichend ist, um den Kolben 44 aus einer arretierten Position in eine Position, in der die Kraftstoffmenge 41 aus dem Speichergehäuse 42 ausgeschoben ist, impulsartig zu verfahren. Der Kolben 44 wird nach dem Befüllvorgang des Arbeitsraums 28 durch eine Arretiereinrichtung 45, die mit Rastmitteln 46 den Kolben 44 hält, in der gezeigten vorgespannten Position nach der 5 gehalten. Um ein impulsartiges Ausstoßen der Kraftstoffmenge 41 aus dem Speichergehäuse 42 und dessen Arbeitsraum 28 zu erreichen, ist eine Betätigungseinrichtung 47 vorgesehen, mit der die Rastmittel 46 in eine Position bringbar sind, in der die Verrastung am Endbereich 48 des Kolbens 44 gelöst wird. Der Endbereich 48 des Kolbens 44, in den die Rastmittel 46 in der verrasteten Position des Kolbens 44 eingreifen, ist der bevorrateten Kraftstoffmenge 41 gegenüberliegend angeordnet, wodurch ein maximaler Verfahrweg des Kolbens 44 in dem Speichergehäuse 42 ermöglicht ist.In the 5 is a pressure vessel in a longitudinal section 9 to the impulsive release of one in a workroom 28 Stable fuel quantity 41 shown. A cylindrical storage enclosure 42 of the pressure vessel 9 has a first energy storage 43 on, which is designed as a cylindrical compression spring. The energy storage 43 serves to act on a piston 44 with a predeterminable compressive force, wherein the pressure force is sufficient to the piston 44 from a locked position to a position where the fuel quantity 41 from the storage enclosure 42 is ejected to proceed impulsively. The piston 44 will after the filling process of the work space 28 by a locking device 45 that with locking means 46 the piston 44 holds, in the shown biased position after the 5 held. To a pulse-like ejection of the amount of fuel 41 from the storage enclosure 42 and its workspace 28 to reach is an actuator 47 provided with the latching means 46 can be brought into a position in which the catch at the end 48 of the piston 44 is solved. The end area 48 of the piston 44 in which the locking means 46 in the latched position of the piston 44 intervene, is the amount of fuel stored 41 arranged opposite, creating a maximum travel of the piston 44 in the storage enclosure 42 is possible.
Die Rastmittel 46 sind in dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel in einer axial unveränderbaren Position an einer Halteeinrichtung 49 gehalten, die als Hohlzylinder 50 ausgebildet ist. Zur temporären Verrastung der Rastmittel 46 mit dem Kolben 44 und zur sicheren Einnahme einer lösbaren, vorgespannten Lage des Kolbens 44, weist dieser Kolben 44 entlang seiner Innenseite 51 Rastflächen 52 auf, die in verrastenden Eingriff mit den Rastmitteln 46 bringbar sind. Die in der 5 gezeigte Betätigungseinrichtung 47 ist im Wesentlichen aus einem mehrgliedrigen stufenzylinderartigen Betätigungsstößel 53 gebildet, der von einem Magnetsystem 54 axial geführt, in der Halteeinrichtung 49 axial verfahrbar ist. In der 5 ist der Betätigungsstößel 53 in einem Ausgangszustand gezeigt, in dem er von einem zweiten, als Schraubendruckfeder gebildeten Energiespeicher 55 gehalten ist, wobei die Rastmittel 46 außer Eingriff mit dem Endbereich 48 des Kolbens 44 sind und der zweite Energiespeicher 55 eine maximale Länge aufweist.The locking means 46 are in the in 5 shown embodiment in an axially unchangeable position on a holding device 49 held as a hollow cylinder 50 is trained. For temporary locking of the locking means 46 with the piston 44 and for safely taking a releasable, biased position of the piston 44 , points this piston 44 along its inside 51 latching surfaces 52 on, in latching engagement with the locking means 46 can be brought. The in the 5 shown actuator 47 is essentially a multi-unit stage cylinder-type actuating tappet 53 formed by a magnet system 54 axially guided in the holding device 49 is axially movable. In the 5 is the actuating tappet 53 shown in an initial state in which he of a second, formed as a helical compression spring energy storage 55 is held, wherein the locking means 46 out of engagement with the end area 48 of the piston 44 are and the second energy storage 55 has a maximum length.
In dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel des Druckbehälters 9 sind die Rastflächen 52 entlang des zylindrischen Innenumfangs 56 des Endbereichs 48 des Kolbens 44 angeordnet und insbesondere durch einen linearen Übergang 57 zwischen zylindrischen Führungsflächen 58 des Kolbens 44 und einer sich im Durchmesser erweiternden Rastkammer 59 gebildet. Insoweit bilden der Innenumfang 56 und die genannte Innenseite 51 Teile der den Rastmitteln 46 zugewandten Innenwand des Kolbens 44 aus. Die Rastkammer 59 ist wiederum axial von dem Boden des Kolbens 44 begrenzt, so dass insgesamt dadurch ein maximal möglicher Verfahrweg des Kolbens 44 erreicht ist, bevor die Verrastung erfolgt. Der Kolben 44 ist in der in 5 gezeigten verrasteten Position mit seinem, der Kraftstoffmenge 41 abgewandten freien Ende an einem Anschlag 60 am Außenumfang der Halteeinrichtung 49 anliegend und ist derart axial unverschiebbar zwischen den Rastmitteln 46 und dem Anschlag 60 gehalten.In the in 5 shown embodiment of the pressure vessel 9 are the locking surfaces 52 along the cylindrical inner circumference 56 of the end region 48 of the piston 44 arranged and in particular by a linear transition 57 between cylindrical guide surfaces 58 of the piston 44 and a diameter expanding detent chamber 59 educated. In that regard, the inner circumference form 56 and said inside 51 Parts of the locking means 46 facing inner wall of the piston 44 out. The detention chamber 59 is again axially from the bottom of the piston 44 limited, so that overall thereby a maximum possible travel of the piston 44 is reached before the locking takes place. The piston 44 is in the in 5 shown latched position with his, the amount of fuel 41 opposite free end to a stop 60 on the outer circumference of the holding device 49 fitting and is axially immovable between the locking means 46 and the stop 60 held.
Die Rastmittel 46 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Wälzkörper 61, insbesondere als Rastkugeln 62 ausgebildet, die in ihrer axialen Position durch käfigartige Ausnehmungen 63 in einem Endbereich der Halteeinrichtung 49 gehalten sind. Die Rastkugeln 62 stützen sich entweder radial an den Rastflächen 52 ab, die als etwa 45-Grad-Schrägflächen von der Halteeinrichtung 49 abweisend, an dem die Rastkammer 59 bildenden Endbereich 48 des Kolbens 44 ausgebildet sind. Die Rastkugeln 62 können sich auch an der Innenseite 51 des Kolbens 44 an den zylindrischen Führungsflächen 58 des Kolbens 44 selbst abstützen. Radial in Richtung auf den Betätigungsstößel 53 hin gesehen, stützen sich die Rastkugeln 62 an einem zylindrischen, verdickten Steuerteil 64 des Betätigungsstößels 53 ab. Das Steuerteil 64 weist eine Umfangsnut 65 auf, deren Flanken Rast- oder Schrägflächen für die Veränderung der radialen Position der Rastkugeln 62 bilden. Die Schrägflächen oder Flanken der Umfangsnut 65 in dem Steuerteil 64 sind so geformt, dass bei einer radialen Verfahrbewegung des Steuerteils 64 zu den käfigartigen Ausnehmungen 63 in der Halteeinrichtung 49 die Rastkugeln 62 radial nach außen gedrückt werden, jedoch in den Ausnehmungen 63 verbleiben, sobald die Rastflächen 52 in der Rastkammer 59 des Kolbens 44 in die Nähe der Ausnehmung 63 gelangen oder kongruent zu den käfigartigen Ausnehmungen 63 sind. The locking means 46 are in the embodiment shown as rolling elements 61 , in particular as locking balls 62 formed in its axial position by cage-like recesses 63 in an end region of the holding device 49 are held. The detent balls 62 are either supported radially on the locking surfaces 52 Starting as about 45-degree slanted surfaces of the holding device 49 repellent, where the detent chamber 59 forming end portion 48 of the piston 44 are formed. The detent balls 62 can also be on the inside 51 of the piston 44 on the cylindrical guide surfaces 58 of the piston 44 support yourself. Radial towards the actuating tappet 53 seen, the locking balls are based 62 on a cylindrical, thickened control part 64 of the actuating tappet 53 from. The control part 64 has a circumferential groove 65 on whose flanks locking or inclined surfaces for the change of the radial position of the locking balls 62 form. The inclined surfaces or flanks of the circumferential groove 65 in the control part 64 are shaped so that at a radial movement of the control part 64 to the cage-like recesses 63 in the holding device 49 the detent balls 62 pressed radially outward, but in the recesses 63 remain as soon as the locking surfaces 52 in the detention chamber 59 of the piston 44 near the recess 63 arrive or congruent to the cage-like recesses 63 are.
In den gezeigten Ausführungsbeispielen nach den 5, 6 und 8 ist die Halteeinrichtung 49 als Zylinder ausgebildet, der einen etwa halb so großen Außendurchmesser aufweist, wie das Speichergehäuse 42 selbst. Der Kolben 44 ist auf seiner, dem Arbeitsraum 28 abgewandten Seite als zylinderförmige Hülse 66 geformt, wobei die Hülse 66 einstückig mit dem Kolben 44 verbunden ist. Die Hülse 66 gleitet entlang des Außenumfangs der Halteeinrichtung 49. Die Halteeinrichtung 49 ist der einfachen Darstellung wegen einstückig mit einem Deckel 67 ausgebildet gezeigt, der das Speichergehäuse 42 zu dem Magnetsystem 54 hin abschließt (vgl. 6). Der Deckel 67 ist mit der Wand 68 des Speichergehäuses 42 umbördelt, wobei ein radialer, zu der Wand 68 gerichteter Umfangswulst 69 an den Deckel 67 in die Wand 68 angepaßt ist und derart eine zusätzliche formschlüssige Verbindung zwischen dem Deckel 67 und der Wand 68 ausbildet.In the illustrated embodiments according to the 5 . 6 and 8th is the holding device 49 designed as a cylinder having an approximately half the outer diameter, as the storage housing 42 itself. The piston 44 is on his, the workroom 28 opposite side as a cylindrical sleeve 66 shaped, with the sleeve 66 integral with the piston 44 connected is. The sleeve 66 slides along the outer periphery of the holding device 49 , The holding device 49 is for the sake of simplicity integral with a lid 67 shown formed the memory housing 42 to the magnet system 54 concludes (cf. 6 ). The lid 67 is with the wall 68 of the storage enclosure 42 beaded, with a radial, to the wall 68 directed circumferential bead 69 to the lid 67 in the wall 68 is adapted and so an additional positive connection between the lid 67 and the wall 68 formed.
Ferner weist der Deckel 67 eine zylindrische Aufnahme 70 zum Zentrieren des an dem Deckel 67 angeflanschten Elektromagneten 71 des Magnetsystems 54 auf. Der Betätigungsstößel 53 ist mit einem nicht näher gezeigten Anker des Magnetsystems 54 über eine Stellschraube 72 verbunden, so dass eine Feinjustage der Position des Betätigungsstößels 53 relativ zu der Halteeinrichtung 49 erfolgen kann. Die Stellschraube 72 ist über eine Mutter 73 in an sich bekannter Weise in Anlage an den Betätigungsstößel 53 konternd festgelegt.Furthermore, the lid shows 67 a cylindrical receptacle 70 for centering the on the lid 67 Flanged electromagnet 71 of the magnet system 54 on. The actuating tappet 53 is with an unspecified anchor of the magnet system 54 via a set screw 72 connected, so that a fine adjustment of the position of the actuating plunger 53 relative to the holding device 49 can be done. The adjusting screw 72 is about a mother 73 in a conventional manner in contact with the actuating plunger 53 fixed interchangeably.
In der 5 ist der Elektromagnet 71 des Magnetsystems 54 in einem unbestromten Zustand gezeigt und der zweite Energiespeicher 55 nimmt seine gelängte Position ein, in der er das Steuerteil 64 an einen axialen Anschlag 74 am Innenumfang der Halteeinrichtung 49 zieht. Der Anschlag 74 ist an dem freien Ende der Halteeinrichtung 49 angeordnet. Der zweite Energiespeicher 55, der gleichfalls als zylindrische Druckfeder ausgebildet ist, ist in einem zylindrischen Federraum 75 zwischen dem Betätigungsstößel 53 und der Halteeinrichtung 49 angeordnet und stützt sich an einem Punkt des Betätigungsstößels 53 sowie an einem ringförmigen Anschlag 76 der Halteeinrichtung 49 ab. Wird der Betätigungsstößel 53, in Draufsicht auf die 5 gesehen, nach rechts durch das Magnetsystem 54 verschoben, so verschiebt sich in gleicher Weise das Steuerteil 64 nach rechts und die Rastkugeln 62 können in die Umfangsnut 65 in dem Steuerteil 64 des Betätigungsstößels 53 gelangen. Dies erfolgt unter der Wirkung von Querkräften FQ, die ständig in verrastetem Zustand des Kolbens 44 von dessen schrägen Rastflächen 52 radial in Richtung auf eine Längsachse 77 des Speichergehäuses 42 wirken.In the 5 is the electromagnet 71 of the magnet system 54 shown in a de-energized state and the second energy storage 55 takes his long position in which he controls the control 64 to an axial stop 74 on the inner circumference of the holding device 49 draws. The stop 74 is at the free end of the holding device 49 arranged. The second energy storage 55 , which is also formed as a cylindrical compression spring, is in a cylindrical spring chamber 75 between the actuating tappet 53 and the holding device 49 arranged and supported at a point of the actuating plunger 53 as well as on an annular stop 76 the holding device 49 from. Will the actuating tappet 53 , in top view on the 5 seen, right through the magnet system 54 shifted, the control part shifts in the same way 64 to the right and the detent balls 62 can in the circumferential groove 65 in the control part 64 of the actuating tappet 53 reach. This is done under the action of shear forces F Q , which are constantly in the locked state of the piston 44 from its oblique locking surfaces 52 radially in the direction of a longitudinal axis 77 of the storage enclosure 42 Act.
Der Kolben 44 wird freigegeben und unter der Wirkung der Druckkraft des ersten Energiespeichers 43 impulsartig in Betrachtungsrichtung der 5 und 6 nach rechts bis zu dessen Anschlag an einen zweiten Deckel 78 des Speichergehäuses 42 bewegt. Der erste Energiespeicher 43 stützt sich dabei an dem Deckel 67 und an der Rückseite des Kolbens 44 ab, die dem Arbeitsraum 28 abgewandt ist. Die gesamte, in dem Speichergehäuse 42 bzw. in dem Arbeitsraum 28 gespeicherte Kraftstoffmenge 41 wird aus dem Speichergehäuse 42 bei entsprechender Schaltstellung des Schaltventils 11 schlagartig ausgebracht und in den Abschnitt der Kraftstoffleitung 1 und die fluidführende Verbindung 39 für die Rückströmung eingespeist.The piston 44 is released and under the effect of the pressure force of the first energy storage 43 impulsive in viewing direction of 5 and 6 to the right until it stops against a second lid 78 of the storage enclosure 42 emotional. The first energy storage 43 relies on the lid 67 and at the back of the piston 44 off, the workroom 28 turned away. The entire, in the storage enclosure 42 or in the workroom 28 stored fuel quantity 41 gets out of the storage enclosure 42 with appropriate switching position of the switching valve 11 abruptly and in the section of the fuel line 1 and the fluid conducting connection 39 fed for the return flow.
In der 6 ist ein Längsschnitt durch einen prinzipiell ähnlich bauenden Druckbehälter 9 zum impulsartigen Freigeben einer in seinem Speichergehäuse 42 bevorratbaren Kraftstoffmenge 41 gezeigt, wobei sich jedoch dessen Halteeinrichtung 49, dessen Arretiereinrichtung 45 sowie dessen Betätigungseinrichtung 47 von dem Ausführungsbeispiel nach der 5 unterscheidet. Der Betätigungsstößel 53 weist über seine Länge einen nahezu gleichbleibenden Außendurchmesser auf und ist einstückig mit seinem endseitigen Steuerteil 64 ausgebildet. Eine Umfangsnut 65 in dem Steuerteil 64 weist eine größere Breite auf, als bei dem Ausführungsbeispiel nach der 5. Die Rastmittel 46 sind als im Längsschnitt schienenprofilartige, in der Art von Kipphebeln ausgebildete Rastnocken 79 geformt. Die Rastnocken 79 weisen ein erstes freies Ende 80 auf, mit dem diese in eine als radial äußere Umfangsnut gebildete Aufnahme an dem Ende der Halteeinrichtung 49 schwenkbar gehalten sind. Mit ihrem jeweils anderen Ende 81 sind die Rastnocken 79, von denen lediglich zwei von einer Vielzahl gezeigt sind, in der Umfangsnut 65 in dem Steuerteil 64 eingreifend geführt. Die in die Umfangsnut 65 eingreifenden Rastnasen 82 der Rastnocken 79 sind asymmetrisch aufgebaut und weisen im Querschnitt kleinere Rastnasen 83 auf, die radial nach außen gerichtet sind, mit denen die Rastnocken 79 an der Innenseite des Kolbens 44 entlanggleiten können. In der 6 ist eine Kolbenposition des Kolbens 44 gezeigt, der dem Maximum an aufzunehmender Kraftstoffmenge 41 in dem Speichergehäuse 42 entspricht, wobei der Betätigungsstößel 53, durch eine Expansion des zweiten Energiespeichers 55 bewirkt, eine auf das Magnetsystem 54 bezogene andere Verfahrensposition einnimmt. Durch diese Verfahrbewegung des Betätigungsstößels 53 ist die Rastnase 82, welche dem Kolben 44 zugewandt ist, aus ihrer, in der Umfangsnut 65 liegenden Position verdrängt und radial nach außen an die ebenfalls als Schrägflächen gebildeten Rastflächen in der Rastkammer 59 bewegt. Es erfolgt eine Verrastung des Kolbens 44 hierdurch. Wie auch bei dem in 5 gezeigten Druckbehälter 9 erfolgt die Zu- und Abfuhr der Kraftstoffmenge 41 über den ersten Nutzanschluss 19 an dem Schaltventil 11.In the 6 is a longitudinal section through a basically similar construction pressure vessel 9 for impulsively releasing one in its storage enclosure 42 Stable fuel quantity 41 shown, but with its holding device 49 , its locking device 45 and its actuator 47 of the embodiment of the 5 different. The actuating tappet 53 has over its length a nearly constant outer diameter and is integral with its end control part 64 educated. A circumferential groove 65 in the control part 64 has a greater width than in the embodiment of the 5 , The locking means 46 are as longitudinally sectional rail-like, designed in the manner of rocker arms locking cams 79 shaped. The locking cams 79 have a first free end 80 on, with which this in a radially outer circumferential groove formed at the end of the holding device 49 are held pivotally. With their other end 81 are the locking cams 79 of which only two of a plurality are shown, in the circumferential groove 65 in the control part 64 led aggressively. The in the circumferential groove 65 engaging locking lugs 82 the locking cam 79 are asymmetrically constructed and have smaller locking lugs in cross-section 83 on, which are directed radially outward, with which the locking cams 79 on the inside of the piston 44 can slide along. In the 6 is a piston position of the piston 44 shown the maximum amount of fuel to be absorbed 41 in the storage enclosure 42 corresponds, wherein the actuating plunger 53 , by an expansion of the second energy storage 55 causes one on the magnet system 54 occupied other procedural position occupies. By this movement of the actuating tappet 53 is the catch 82 which the piston 44 facing away from her, in the circumferential groove 65 displaced lying position and radially outwardly to the locking surfaces also formed as inclined surfaces in the latching chamber 59 emotional. There is a latching of the piston 44 thereby. As with the in 5 shown pressure vessel 9 the supply and removal of the fuel quantity takes place 41 over the first user connection 19 at the switching valve 11 ,
In der 7 ist in einem Längsschnitt ein Druckbehälter 9 zum impulsartigen Freigeben einer in einem Speichergehäuse 42 bevorratbaren Kraftstoffmenge 41 gezeigt. Das zylindrische Speichergehäuse 42 weist einen ersten Energiespeicher 43 auf, der als zylindrische Druckfeder ausgebildet ist. Der erste Energiespeicher 43 dient zur Beaufschlagung eines Kolbens 44 mit einer Druckkraft, die ausreichend ist, um den Kolben 44 aus einer arretierten Position in eine Position zu bringen, in der die Kraftstoffmenge 41 aus dem Speichergehäuse 42 impulsartig ausgestoßen ist. Eine Ventileinrichtung 84 regelt den Kraftstoffstrom zwischen dem Speichergehäuse 42 und dem Schaltventil 11, das fluidisch mit einem Ausgang der Ventileinrichtung 84 verbunden ist. Die Ventileinrichtung 84 ist als Sitzventil ausgebildet, wobei ein mit einer ebenen Dichtfläche versehener Ventilkolben 85 auf einem konusartig sich zu der Dichtfläche des Ventilkolbens 85 erweiternden Ventilsitz V in geschlossenem Zustand des Sitzventils zu liegen kommt. Um den Ventilkolben 85 ist zentral und axial geführt ein Rückschlagventil 86 eingebaut, das in Füllrichtung des Speichergehäuses 42 sperrend eingebaut ist.In the 7 is a pressure vessel in a longitudinal section 9 to pulse-like release one in a storage enclosure 42 Stable fuel quantity 41 shown. The cylindrical storage enclosure 42 has a first energy storage 43 on, which is designed as a cylindrical compression spring. The first energy storage 43 serves to act on a piston 44 with a compressive force sufficient to the piston 44 to bring from a locked position to a position in which the amount of fuel 41 from the storage enclosure 42 impulsively ejected. A valve device 84 regulates the flow of fuel between the storage enclosure 42 and the switching valve 11 fluidly connected to an outlet of the valve device 84 connected is. The valve device 84 is designed as a seat valve, wherein a provided with a flat sealing surface valve piston 85 on a cone-shaped to the sealing surface of the valve piston 85 widening valve seat V comes to rest in the closed state of the seat valve. To the valve piston 85 is centrally and axially guided a check valve 86 installed, in the filling direction of the storage enclosure 42 is installed blocking.
Das Rückschlagventil 86 erlaubt ein Durchströmen im Sinne eines Ausströmens der Kraftstoffmenge 41 aus dem Speichergehäuse 42 und bietet somit einen zusätzlichen Öffnungsquerschnitt zu dem von dem Ventilkolben 85 freigegebenen Öffnungsquerschnitt. Dies ist dadurch ermöglicht, dass der an sich einen Ventilsitz steuernde Ventilkolben 85 einen Steuerabschnitt 87 in der Art eines Ventilschiebers aufweist. Der Steuerabschnitt 87 blockiert in einer geschlossenen Position des Sitzventils eine fluidführende Verbindung des Speichergehäuses 42 mit dem Rückschlagventil 86 und öffnet die fluidführende Verbindung bei einer geöffneten Position des Ventilkolbens 85, wobei bei entsprechender Schaltstellung des Ventilelements 14 des Schaltventils 11 eine Rückströmung von Kraftstoff über den Abschnitt 4 der Kraftstoffleitung 1 und die fluidführende Verbindung 39 zu den Kraftstofffiltern 12, 7 erfolgen kann (vgl. 1 bis 4).The check valve 86 allows a flow in the sense of outflow of fuel 41 from the storage enclosure 42 and thus provides an additional opening area to that of the valve piston 85 shared opening cross-section. This is made possible by the valve piston controlling the valve seat itself 85 a control section 87 having in the manner of a valve spool. The control section 87 blocks in a closed position of the seat valve, a fluid-conducting connection of the storage enclosure 42 with the check valve 86 and opens the fluid-carrying connection at an open position of the valve piston 85 , wherein in corresponding switching position of the valve element 14 the switching valve 11 a backflow of fuel over the section 4 the fuel line 1 and the fluid conducting connection 39 to the fuel filters 12 . 7 can take place (cf. 1 to 4 ).
Wie die 7 weiter zeigt, ist die Ventileinrichtung 84 als Einschraubventil ausgebildet und lösbar als Funktionseinheit in einem Deckel 78 des Speichergehäuses 42 angeordnet. Die Längsachse der Ventileinrichtung 84 verläuft senkrecht zu der Längsachse 77 des Speichergehäuses 42 und schneidet diese. Der Deckel 78 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und mit einem ringförmigen Rand über etwa 1/5 der Länge des Speichergehäuses 42 durch ein Gewinde an der Außenseite mit dem Speichergehäuse 42 verschraubt. Ein an sich bekanntes, als O-Ring ausgebildetes Dichtelement 88 ist zwischen dem Deckel 78 und dem Speichergehäuse 42 angebracht. Im Betrieb einer Verbrennungskraftmaschine, welche von der wie in den 1 bis 4 gezeigten Kraftstofffördervorrichtung mit Kraftstoff versorgt wird, wird das Speichergehäuse 42 oder der Arbeitsraum 28 von der Kraftstoffpumpe 3 mit Kraftstoff beschickt, wobei der Kolben 44 entgegen der Rückstellkraft des als Druckfeder gebildeten, ersten Energiespeichers 43 in eine vorgespannte Position gebracht wird. Das Sitzventil wird nach dem Befüllvorgang des Speichergehäuses 42 geschlossen und hält somit als hydraulische Arretiereinrichtung den Kolben 44 in einer vorgespannten Position.As the 7 further shows, is the valve device 84 designed as Einschraubventil and detachable as a functional unit in a lid 78 of the storage enclosure 42 arranged. The longitudinal axis of the valve device 84 runs perpendicular to the longitudinal axis 77 of the storage enclosure 42 and cut them. The lid 78 is U-shaped in cross-section and with an annular edge over about 1/5 of the length of the storage enclosure 42 by a thread on the outside with the storage enclosure 42 screwed. A known per se, designed as an O-ring sealing element 88 is between the lid 78 and the storage enclosure 42 appropriate. In the operation of an internal combustion engine, which of the as in 1 to 4 Fuel supply device is supplied with fuel, the storage enclosure 42 or the workroom 28 from the fuel pump 3 charged with fuel, the piston 44 against the restoring force of the first energy accumulator formed as a compression spring 43 is brought into a preloaded position. The seat valve is after the filling process of the storage enclosure 42 closed and thus holds as a hydraulic locking the piston 44 in a preloaded position.
In der 8 ist in einem Längsschnitt ein Druckbehälter 9 zum impulsartigen Freigeben einer in einem Speichergehäuse 42 bevorratbaren Kraftstoffmenge 41 gezeigt. Das zylindrische Speichergehäuse 42 des Druckbehälters 9 weist einen ersten Energiespeicher 43 auf, der als zylindrische Druckfeder ausgebildet ist. Der Energiespeicher 43 dient der Beaufschlagung des Kolbens 44 mit einer Druckkraft, die ausreichend ist, um den Kolben 44 aus seiner vorgespannten Position, wie in der 8 gezeigt, in eine Position, in der die Kraftstoffmenge 41 aus dem Speichergehäuse 42 ausgestoßen ist, zu verfahren. Die Kraftstoffmenge 41 ist in der in 8 gezeigten Position des Kolbens 44 durch die Kraftstoffpumpe 3 in das Speichergehäuse 42 unter Druck eingebracht (vgl. 1). Der Kolben 44 wird nach dem Befüllvorgang durch eine Arretiereinrichtung 45 in der gezeigten vorgespannten Position gehalten.In the 8th is a pressure vessel in a longitudinal section 9 to pulse-like release one in a storage enclosure 42 Stable fuel quantity 41 shown. The cylindrical storage enclosure 42 of the pressure vessel 9 has a first energy storage 43 on, which is designed as a cylindrical compression spring. The energy storage 43 serves to pressurize the piston 44 with a compressive force sufficient to the piston 44 from his biased position, as in the 8th shown in a position where the fuel quantity 41 from the storage enclosure 42 is expelled to proceed. The amount of fuel 41 is in the in 8th shown position of the piston 44 through the fuel pump 3 in the storage enclosure 42 introduced under pressure (see. 1 ). The piston 44 is after the filling by a locking device 45 held in the shown biased position.
Die Arretiereinrichtung 45 ist aus einer Kolben-Zylinder-Anordnung 89 gebildet. Zu der Kolben-Zylinder-Anordnung 89 gehört ein in dem in 8 gezeigten Ausführungsbeispiel fest mit dem Speichergehäuse 42 verbundener Arbeitskolben 90. Der Arbeitskolben 90 ist als im Wesentlichen zylindrische Hülse mit einer etwa in halber axialer Länge an ihrem Umfang angeordneten, ringförmigen Erhebung 91 ausgebildet. Über dem Arbeitskolben 90 ist ein Zylindergehäuse 92 angeordnet, das durch einen Schaft 93 an dem Kolben 44 gebildet wird. Der Arbeitskolben 90 hat einen Außendurchmesser Da, der dem des Innendurchmessers Di des Schafts 93 in einem Stopfbuchsenbereich S entspricht, zuzüglich einem vorgebbaren Toleranzmaß. Die ringförmig Erhebung 91, die im Wesentlichen den Arbeitskolben 90 bildet, ist, einen Spalt 94 bildend, zu dem Zylindergehäuse 92 beabstandet und bildet eine gewisse Trennung zwischen einer ersten Arbeitskammer 95 und einer zweiten Arbeitskammer 96 zwischen dem Arbeitskolben 90 und dem Zylindergehäuse 92 aus. Der Spalt 94 ist als Ringspalt ausgebildet. Die ringförmige Erhebung 91 bildet mit dem Spalt 94 ein Ventil 97 für ein in den beiden Arbeitskammern 95, 96 eingefülltes, elektrorheologisches Fluid 98. Im Inneren des Arbeitskolbens 90 ist von einem, dem Kolben 44 abgewandten Ende eine bis über die ringförmige Erhebung 91 hinausragende elektromagnetische Spule 99 angeordnet, deren Spannungszufuhr durch eine axiale Öffnung 100 in einem, das Speichergehäuse 42 endseitig verschließenden Deckel 67 erfolgt. The locking device 45 is from a piston-cylinder arrangement 89 educated. To the piston-cylinder arrangement 89 belongs in the in 8th shown embodiment fixed to the storage enclosure 42 connected working piston 90 , The working piston 90 is designed as a substantially cylindrical sleeve with an approximately half-axial length at its circumference, annular elevation 91 educated. Above the working piston 90 is a cylinder housing 92 arranged by a shaft 93 on the piston 44 is formed. The working piston 90 has an outer diameter D a , that of the inner diameter D i of the shaft 93 in a stuffing box area S, plus a predefinable tolerance. The annular elevation 91 , which is essentially the working piston 90 is, is, a gap 94 forming, to the cylinder housing 92 spaced and forms a certain separation between a first working chamber 95 and a second working chamber 96 between the working piston 90 and the cylinder housing 92 out. The gap 94 is designed as an annular gap. The annular elevation 91 forms with the gap 94 a valve 97 for one in the two working chambers 95 . 96 filled, electrorheological fluid 98 , Inside the working piston 90 is from one, the piston 44 opposite end to one above the annular elevation 91 protruding electromagnetic coil 99 arranged, the voltage supply through an axial opening 100 in one, the storage enclosure 42 end closing lid 67 he follows.
In Abhängigkeit von der Bestromung der Spule 99 und des elektromagnetischen Feldes ändert sich die Viskosität des elektrorheologischen Fluids 98, so dass, wie in 8 gezeigt, der Spalt 94 von der mit Fluid 98 befüllten, ersten Arbeitskammer 95 nicht in Richtung der zweiten Arbeitskammer 96 überströmt werden kann. Die erste Arbeitskammer 95, die sich axial von einer, den Stopfbuchsenbereich S bildenden Dichteinrichtung 101 bis zu der ringförmigen Erhebung 91 an dem Arbeitskolben 90 erstreckt, bleibt vollständig mit dem elektrorheologischen Fluid 98 gefüllt, wobei Zugkräfte von der Dichteinrichtung 101 über den Schaft 93 zu dem Kolben 44 übertragen werden und den Kolben 44 in seiner Lage halten.Depending on the energization of the coil 99 and the electromagnetic field, the viscosity of the electrorheological fluid changes 98 so that, as in 8th shown the gap 94 from the fluid 98 filled, first working chamber 95 not in the direction of the second working chamber 96 can be overflowed. The first working chamber 95 extending axially from a gland forming the gland area S. 101 up to the annular elevation 91 on the working piston 90 extends completely with the electrorheological fluid 98 filled, with tensile forces from the sealing device 101 over the shaft 93 to the piston 44 be transferred and the piston 44 to hold in his position.
Die Arretiereinrichtung 45 ist auf diese Weise durch die Kolben-Zylinder-Anordnung und das elektrorheologische Fluid 98 gebildet. Die Spule 99 bildet zusammen mit einer diese ansteuernden und mit elektrischer Spannung versorgenden Steuereinheit die Betätigungseinrichtung 47 für den Druckbehälter 9 aus.The locking device 45 is in this way by the piston-cylinder assembly and the electrorheological fluid 98 educated. The sink 99 forms together with a controlling this and supplying electrical voltage control unit, the actuator 47 for the pressure vessel 9 out.
Mit den genannten Speichereinrichtungen nach den 5 bis 8 lässt sich impulsartig Kraftstoff zu der jeweils angesprochenen Filtereinrichtung 12, 7 rückführen, so dass es zu verbesserten Abreinigungsergebnissen des Filtermateriales kommt, wobei es für einen Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet der Filtertechnik überraschend ist, dass trotz der eingesetzten hohen Druckspritzen bei der Impulsreinigung das empfindliche Filtermaterial dennoch geschont wird.With the said storage devices according to the 5 to 8th can be impulsive fuel to the respective addressed filter device 12 . 7 so that it comes to improved cleaning results of the filter material, it being surprising for a person of ordinary skill in the field of filter technology that despite the high pressure injections used in the pulse cleaning the sensitive filter material is still protected.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 19910970 A1 [0003] DE 19910970 A1 [0003]
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DE 10247210 A1 [0004] DE 10247210 A1 [0004]
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EP 1387079 A1 [0005] EP 1387079 A1 [0005]
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DE 10336223 A1 [0006] DE 10336223 A1 [0006]
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DE 102008061221 A1 [0035] DE 102008061221 A1 [0035]